Etude des propriétés structurales microstructurale et magnétiques des nanomatériaux ternaires (Fe80Ni20)100-xYx(Y= Co, Si

Abstract

Les poudres nanostructurées (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si x et (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co (x= 0, 5, 10, 15 et 20 at. %) ont été préparées par broyage mécanique a haute énergie à l’aide d’un vario-broyeur planétaire P4. L’évolution de la morphologie des particules des poudres, le changement structural et microstructural ainsi que les propriétés magnétiques et hyperfines ont été étudiées en fonction de la concentration de Si et Co en utilisant la microscopie électronique à balayage (MEB), la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie M?ssbauer et la magnétométrie a échantillon vibrant (VSM) Pour les deux séries (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si x et (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co x une solution solide désordonnée ?-Fe(Ni-Si) et ?-Fe(Ni-Co) de structure cubique centré (cc) ont été formées après 72 h de broyage. Lorsque la concentration de Si et Co augmente, le paramètre de maille diminue progressivement. Pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si , la taille moyenne des grains diminue de 21 nm à 14 nm, alors que, le taux moyen de microdéformation augmente jusqu’à 0.46 %. Cependant pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Co x x une légère variation de la taille moyenne des grains et le taux moyen de microdéformations. Pour la série (Fe 80 Ni 20 ) 100-x Si les cycles d’hystérésisont montré un comportement ferromagnétique des poudres broyées. Les spectres M?ssbauer confirment l’existence d’une solution solide ferromagnétique désordonnée ?-Fe(Ni-Si) avec de différents environnements autour d’un atome de Fe. Cependant, le champ hyperfin moyen diminue jusqu'à 28 T pour x= 20 at. % de Si. Pour la série (Fe 80 Ni x 20 ) 100-x Co , les mesures magnétiques ont montréqu’avec l'augmentation de la concentration de Co, l'aimantation à saturation est augmentée légèrement jusqu'à 204 emu/g pour x= 20 at. % et la coercivité aussi augmente et atteint une valeur de 24 Oe pour x= 20 at. %. La spectroscopie M?ssbauer confirme la formation de la solution solide ?-Fe(Ni-Co) après 72 h. De plus, une augmentation du champ hyperfin de 33.98 T pour le composé binaire Fe 80 Ni 20 x jusqu’à 34.98 T pour le composé ternaire Fe 64 Ni .

16 Co 20